浙教版科学九上第三章 第6节 电能同步练习（优生加练）
试卷更新日期：2021-07-25 类型：同步测试
一、单选题
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1. 小明同学家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45r，则下列说法不正确的是（ ）A、电水壶是利用电流的热效应来工作的 B、烧水过程中消耗的电能为5.4×105J C、电水壶的额定功率为900W D、当实际电压为额定电压的90%时，其实际功率为729W2. 小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7～12W之间，小佳按图甲所示的电路测定小灯泡的功率，所用电流表的量程有0～0.6A、0～3A两挡，电压表的量程有0～3V、0～15V两挡，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则（ ）
A、小灯泡额定功率为7.5W B、在5V电压下小灯泡的功率为7.5W C、在1V电压下小灯泡的功率为7.5W D、在5V电压下小灯泡的功率为1.5W3. 小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图所示。其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多挡功率。当只闭合S1时，测得功率为200W；当只闭合S2时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则（ ）
A、当只断开S3时，功率为500W B、此电热器一共可有六挡不同的功率 C、三个发热电阻的阻值之比为5∶10∶2 D、此电热器可能有一挡的功率为400W4. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和闭合S后产生的热量之比分别是（ ）
A、4∶1；1∶4 B、1∶4；4∶1 C、1∶5；5∶1 D、5∶1；1∶55. 有两根电阻丝R1、R2和一个电源E，且电源E两端电压保持不变。如果只将电阻丝R1接在电源E两端，电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q；如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端，电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q，则（ ）A、R1∶R2＝1∶4 B、R1∶R2＝1∶3 C、如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为320s D、如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为150s6. 某同学在实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像，如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡的功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是（ ）
A、A B、B C、C D、D7. 有相同两盏额定电压为U、额定功率为60W的电灯，若串联接在电压为U的电源上，则两灯的总功率是（ ）A、120W B、60W C、40W D、30W8. 用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开，如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为（ ）A、 B、 C、2t D、4t9. 为使电热器在单位时间内产生的热量增加1倍，可采用的方法是 （ ）A、并联一根相同的电阻丝 B、串联一根相同的电阻丝 C、使电热器两端电压增加1倍 D、将电阻丝从中间剪成两段，然后将它们并联起来使用10. 小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1’、P2‘（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定）。下列关系式正确的是（ ）
A、P2'>P1'>P1 B、P2'>P1>P1' C、P1>P2'>P1‘ D、P1>P1'>P2‘11. 如下图所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率PA=100W、Pa=40W，接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是（ ）A、
B、
C、
D、
12. 小明家的甲、乙两只普通照明灯泡和电冰箱铭牌的如下图表，下列说法正确的是（ ）耗电量
0.72kW·h/24h
额定电压
220V
冷冻量
4kg
输入功率
120W
制冷剂
R600a
气候类型
NST
A、甲灯的功率一定小于乙灯的功率 B、两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C、只有冰箱工作的情况下，冰箱从启动到停止工作用了6 min ，按此推算一天冰箱启动60次 D、只有冰箱工作的6 min，电能表转盘转了18圈，则每消耗1度电，电能表转盘转1200圈13. 如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1<R2）分别按下图的四种方式连按放入水槽，并接入相同电源，水温升高最快的是（ ）A、
B、
C、
D、
14. 研究电功率与电压、电流的关系时，小科连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（ ）
A、该电路所示实验能研究电功率与电压的关系 B、该实验选择的两个小灯泡规格应该不同 C、小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较 D、该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比15. 如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气。U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）
A、图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B、该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少 C、将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系 D、通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大16. 如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A，电压表的量程为0 ~ 3V，定值电阻R1的规格为“10 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为 2 ~ 20 B、电流表示数允许的变化范围为 0.2A~ 0.5A C、电阻R1消耗功率允许的变化范围为 0.4W~ 0.9W D、电路消耗总功率允许的变化范围为 1.2W~ 3W17. 一个标有“220 V 100 W”的电热器，当通过的电流为0.5安时，它的实际功率（ ）A、大于100瓦 B、等于100瓦 C、小于100瓦 D、条件不足，无法判断18. 如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置c 时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W。下列说法正确的是（ ）
A、滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W B、滑片P在b点时，R1消耗的电功率为0.6W C、滑片P在c点时，R2消耗的电功率为1.6W D、滑片P在c点时，电路消耗的总功率为4W19. 如图所示电路，干路电流I始终恒定，R1为滑动变阻器（R1最大阻值>R2），R2为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动至最左端的过程中，下列说法中确的是（ ）
A、R2通过的电流增大 B、R1两端的电压不变 C、R1的电功率先增大后减小 D、电路的总电功率增大二、填空题
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20. 某款家用吸尘器额定电压为 220V，额定电流为 3A，则该吸尘器的额定功率为 W。使用该吸尘器正常工作 30min，标有“800imp/（kW•h）”（表示指示灯每闪烁 800 次消耗电能 1kW•h）的电能表指示灯共闪烁次。 若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为36W，则电动机线圈的电阻为 Ω 。21. 小科家买了一台电烤箱，有高、中、低三个挡位的发热功率。如图是其内部简化电路图，R1＝R2 ， 开关S1可分别与触点a、b接触。当开关S1置于a端，S2闭合时，电烤箱处于（选填“高温”、“中温”或“低温”）挡位；该电烤箱高中低三挡的功率之比P高∶P中∶P低＝。
22. 如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=60kg，电源电压U=220V保持不变，电动机线圈的电阻R=10Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=4A。
(1)、电源的输出功率是。(2)、试从能量转化和守恒的角度分析计算，重物上升的速度大小为m/s。23. 如图所示是一只USB接口的便携式小风扇，它的额定电压为5V，额定功率为5W，输出功率为4.5W。某一次使用不当，造成电动机卡死，电动机线圈温度过高而烧坏。则小风扇电动机线圈的电阻为 ， 卡死时电动机线圈1min产生的热量是。
24. 如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等（插座本身消耗电能由内部电池提供）.小明将装有水的电水壶插在该插座上。这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开时，屏幕显示如图丙所示.这段时间内电水壶消耗的电能为焦，实际功率为瓦，则该电水壶的额定功率为千瓦（小数点保留2位）。（电费单价：0.5元/kW·h）
25. 如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是水（选填“冷”、“温”“热”）。若R2=2R1 ， 水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作lmin消耗的电能为J。
26. “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。现有一个充电宝，各项参数如下表所示：该充电宝的容量相当于焦电能。该充电宝在充电时的转换效率为。容量
11 000 mAh，3.7 V
兼容性
绝大多数5 V USB输入的数码电子产品
寿命
完全充放电大于500次
放电转换率
90%
输入
DC 5 V，1 A
输出
DC 5 V，1 A
认证
FCCICE
充满时间
12小时
27. 图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为V，此时电路消耗的总功率是W．
28. 如图甲所示，是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示。根据图象可知，其中，反映电源的总功率PU随电流变化的关系图象是 （填“a＂“b”或“c”），滑动变阻器R消耗的最大电功率为W
29. 如图所示，电源电压恒为12伏，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10欧姆时，电压表的示数为10伏，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是瓦；若电动机内部线圈的电阻为2欧姆，则通电5分钟电流通过电动机内部线圈产生的热量是焦。
三、解答题
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30. 电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，解决了压力锅的安全问题，如图是某品牌的电压力锅和它的简化电路图，R1为工作时的加热电热丝，额定功率为800W；R2为保温保压电热丝，且R2=4R1 ， 使用时同时闭合开关S1、S2 ， S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开，排气阀开始排气；S2为限时开关，可以设定保温保压时间。
(1)、电压力锅工作时，把电能转化为能；(2)、加热功率为额定功率800W时，电阻丝R的阻值为多少欧姆?(3)、用电压力锅煮骨头汤时食物更容易煮透。假设某次要煮水和骨头共计4千克，水的初温20℃，不计热损失，加热到最高温度120℃时，至少需要多少时间?(C水=4.2×103J/（kg℃），设骨头的比热容与水相同)31. 图甲眼罩是一款市场上的产品，小科查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。表乙
型号
***
额定充电电压
4.8V
充电电流
500mA
电池容量
800 mA
(1)、当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？(2)、图丙是小科设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 ▲ （选填“高”、“中”或“低”）温档。
②中温档功率为多少瓦？
③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
32. 饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如下图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处于保温状态。请回答下列问题：
(1)、A、B是两种不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为色。(2)、若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R2的阻值（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。(3)、若加热水槽储水1.0kg，将其从初温20℃加热到100℃，加热管的热效率为90%，试计算出加热需要多少时间？水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）33. 如图甲是小明家的养生壶。它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中R1 ， R2为发热电阻，R2＝100欧、求：
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功(W)
242
高温档功(W)
968
容积(L)
3
(1)、发热电阻R1的阻值是多少？(2)、开关S1、S2处于什么状态，养生壶为中温档，该养生壶中温档时的电功率是多少？(3)、在额定电压下用高温档加热2千克水，使其温度从20℃上升到100℃，求烧开一壶水需要多长时间？[不计热量损失，C水＝4.2×103J/（kg•℃）]34. 如图是电动汽车动力系统示意图。电源电压为200V，汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度；当汽车以某速度行驶时，电压表的示数为180V，电流表的示数为15A 。若电动机的内阻为0.4Ω，计算：
(1)、电动机消耗的功率(2)、整个电路的发热功率(3)、电动机的输出功率。四、实验探究题
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35. 小科在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、滑动变阻器R各一个，导线若干。
(1)、用笔画线代替导线，帮小科同学将图甲中的电路连接完整；(2)、正确连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是。(3)、排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。(4)、小科打算增加一个阻值为25欧姆的定值电阻R 0 ，利用一只电流表或者电压表，通过图丙或图丁两种不同方案的电路图测定小灯泡的额定电功率，则以下判断正确的是 。A、两种方案都能 B、两种方案都不能 C、丙方案能，丁方案不能 D、丙方案不能，丁方案能36. 测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V) 、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
(1)、如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。(2)、电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是 (选填字母代号) 。A、检查灯泡是否断路 B、检查灯泡是否短路 C、检查开关接触是否良好 D、移动滑动变阻器的滑片(3)、根据上述电路完成实验后，另有同学设计了如图乙所示的电路，也测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。已知电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1 ， 移动R1的滑片，使电流表的示数为I额 ， 灯泡正常发光。
③只闭合开关S2 ， 保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1 ， 再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=(用I额、I1、I2、R表示)。
37. 某品牌酸奶机的部件如图甲所示，工作电路如图乙所示，其中R1与R2为电热丝。接入电路，启动工作即为闭合开关S1 ， 进入加热状态，此时的功率为20W；当温度达到42℃时，温控开关S2自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持42℃不变（不考虑温度对电阻的影响）。小乐利用此酸奶机按如下方式制取酸奶：①将酸奶机的不锈钢内胆放在开水中煮5分钟；
②将新鲜纯牛奶倒入酸奶机，然后加入适量酸奶；
③盖上酸奶机的顶盖，让内部处于密封状态，打开电源开关。
(1)、组成酸奶机部件的材料中，属于金属材料的是（选填“玻璃”“塑料”或“不锈钢”）。(2)、在制作酸奶过程中，步骤①和步骤③的目的分别是。(3)、该酸奶机电热丝R2的阻值为Ω；若加热时的效率为75%，则将240g的混合牛奶（鲜奶和酸奶的混合物）从22℃加热到42℃大约需要s。[混合牛奶的比热容始终为2.5×103J/（kg•℃）；不考虑加热过程中热量散失的影响]38. 测量小灯泡的额定功率
(1)、如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画 “×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。(2)、正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，则小灯泡的额定功率W。(3)、小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图所示。根据图象提供的信息，如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了△R滑 ， 灯泡电阻改变了△RL ， 则△R滑△RL（选填“＜”“＝”“＞”）。(4)、上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：①闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V。
②闭合S、S1 ， 断开S2 ， 移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V。
④小灯泡的额定功率P额＝W。
五、综合说理题
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39. 家用电器中有时会发生短路现象，例如，改装电器时，不小心使火线和零线直接连通造成短路，电线绝缘皮刮破或烤焦，电线盒用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路．根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾这是某物理课本中关于“安全用电”的一部分内容．阅读后，请你根据所学的物理知识解释：短路时“电路中的电流非常大”和“很容易造成火灾”的原因．